MOSFETのインプットキャパシタンス(入力容量)やアウトプットキャパシタンス(出力容量)を分かりやすく解説してるサイト

組み込みソフトウェアエンジニアのHARUYAです。

最近、MOSFETを取り扱うシステムの開発に携わるようになって、

やたらと、

「インプットキャパシタンス」

という言葉を業務の中で聞くようになりました。

インプットキャパシタンスという用語が出てくるのですが、私には何のことを言っているのかよくわからなくて話についていけませんでした。

なので、せめてどんな内容のことで周りが議論しているかを理解するため、

インプットキャパシタンスとは何か?

を調べました。以下、メモ書きです。

調べたところ、インプットキャパシタンスを別の言い方をすると、

入力容量や入力コンデンサとも書いてありました。

一方、入力の逆として、

アウトプットキャパシタンスという用語もあります。

別名、出力容量とか出力コンデンサとも書いてありました。

別名を知るだけでも、なんとなく、理解に近づきます。

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MOSFETの入力容量(インプットキャパシタンス)と出力容量(アウトプットキャパシタンス)の解説で分かりやすかったサイト

ネットの記事では下記のサイトに、

MOSFETの入力容量と出力容量について、簡潔に分かりやすく解決してくれていました。

入力容量Cissはゲートソース間容量Cgsとゲートドレイン間容量Cgdの和であり、入力側(ゲート側)からMOSFETを見たときの全体の容量となります。

入力容量Cissを充電するために必要な電荷量がゲート入力電荷量Qg

出力容量Cossはドレインソース間容量Cdsとゲートドレイン間容量Cgdの和であり、出力側(ドレイン側)からMOSFETを見たときの全体の容量となります。

出力容量Cossが大きい場合、ゲートに印加する電圧をゼロ(またはマイナス)にしたときにおいて、出力容量Cossを充電するために要する時間が長くなるため、MOSFETが完全にOFFするまでにかかる時間が長くなります。

引用元:https://detail-infomation.com/mosfet-parasitic-capacitance/

ありがとうございます。理解に近づけました。

他のサイトにも、入力容量についての記載はたくさんあるのですが、用語が並んでいるだけで、どんな意味なのかが分かりにくくて難しいです。

上記引用させて頂いたサイトの解説が、私には分かりやすいです。

入力容量が小さいとどうなるのか?大きいとどうなるのか?

そもそも、入力容量が小さい方がいいのか?大きい方がいいのか?

ネットにも同じような質問をしている方がいました。

入力容量(Input Capacitance)について調べているのですが、どうしても意味がよく理解できません。入力容量を知ることはどんな意味があって、小さいほうがいいのか、大きいほうがいいのか、

引用元:https://oshiete.goo.ne.jp/qa/4770345.html

回答も引用します。

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入力容量は小さい方が高速スイッチングに向くため、特殊な場合をのぞいて小さい方が良いですね。

入力容量が大きいということは、そこに電荷がたまるまで電界が発生しないわけで、その充電中は電流がうまく制御できませんよね。パルスの信号を与えても出力の信号はとっても訛った形状になるわけで、信号処理は信号の劣化につながりますし、電力制御ではその過渡中に電力消費がFETで行われるので発熱と効率の低下を招きます。

更に入力容量が大きいということは、電荷が抜けるまで電界が発生しているということです。
つまり信号の下り側のも同様になまる事になります。

もっと言えば、入力容量が大きいと、パルス状の信号をゲートに与えた時に、瞬間的に充電のために大電流が流れてしまいます。

引用元:https://oshiete.goo.ne.jp/qa/4770345.html

私が調べたきっかけは、MOSFETの入力容量とは何なのか意味が分からなかったことです。

今回調べて、MOSFETの入力容量や出力容量とはどの部分の意味を言っているのかはとりあえず分かりました。

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